JPH06501730A - アルキルエトキシカルボキシレートと多価脂肪酸アミドを含有する洗剤組成物 - Google Patents
アルキルエトキシカルボキシレートと多価脂肪酸アミドを含有する洗剤組成物Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
アルキルエトキシカルボキシレートと
多価脂肪酸アミドを含有する洗剤組成物技術分野
本発明はアルキルエトキシカルボキシレートと多価脂肪酸アミドとから成る洗剤
組成物に関する。特に本発明は所望の洗浄・泡立ち性を有し、特に皿洗いに使用
されて好適な洗剤組成物に関する。
発明の背景
アルキルエトキシカルボキシレートとその洗剤での使用は周知である。ロドニイ
・エム・ワイズとトーマス・ニー・クライブの名で1989年5月4日に出願さ
れた「アルキルエトキシ界面活性剤を含有する軽質液体皿洗い用洗剤」なる名称
の米国特許出願シーリアル番号516.292号はこのようなカルボキシレート
とその洗剤での使用を開示する。これらのカルボキシレートは良好な清浄性能を
有するが、そこから生ずる泡は一般に初期容積が悪くかつ安定性が悪い。この悪
い泡の容積と安定性は、洗剤の清浄性能が劣るという不正確な認識を消費者側に
与える。従って、このようなカルボキシレートを良好な泡立ち性能を有する成分
と組合せることが望ましい。本発明による組成物はこの望ましい効果を有するこ
とか分った。
本発明の組成物に含まれる多価脂肪酸アミド成分は周知であり、いくつかの用途
がある。
たとえば、Nアシル、Nメチルグルコアミドは、「液晶J (1988年、第3
巻、第11号、1569−1581頁)における「直鎖状炭水化物アムフィフィ
ルスの熱互変液晶性」においてジェイ・ダブリュ・グツディ、エム・ニーーマル
カス、イー・チンおよびピー・エル・フィンにより、また、r J、 CheI
ISoc、Chem。
Commun、 J (1986年、1573−1574頁)における「非イオ
ン洗剤の分子および結晶構造」においてニーやミュラーファルナウ、ブイ・ザベ
ル、エム・スタイファおよびアール・ヒルゲンフエルドによって開示されている
。Nアルキル多価アミド界面活性剤の使用は最近、生化学、たとえば、生物膜の
解離に使用されるものとしてかなりの興味をもたれている。たとえば、ジャーナ
ル記事としてrBiochem、 J、(1982年)」第207巻、363−
366頁におけるジェイ・イー・ケー・ヒルドレスによるrN −D−グルコ−
N−メチル−アルカアミド組成物、膜生化学用非イオン洗剤の新クラス」参照。
洗剤へのNアルキルグルコアミドの使用も議論されている。イー・アール・ウィ
ルソンにだいし1960年12月20日に発行された米国特許第2,965,5
76号およびドース・ヘトレイ株式会社に譲渡され1959年2月18日に公告
された英国特許第809,060号は低温泡向上剤として添加される、Nメチル
グルコアミドを含む、アニオン界面活性剤とアミド界面活性剤とを含有する洗剤
に関する。これら組成物はまたアルカリ金属リン酸、アルカリ金属ケイ酸塩、硫
酸塩、炭酸塩等補助材を含んでもい。また一般に、所望の性質を組成物に付与す
る付加成分も蛍光染料、漂白剤、香料等組成物に含むことができる。
ニー・エム・シュワルツにだいし1955年3月8日に発行された米国特許第2
,703,798号はNアルキルグルコアミンと脂肪酸の脂肪族エステルとの縮
合反応物を含む水性洗剤に関する。この反応物はさらに精製せずに水性洗剤に使
用できると言われている。また、エム・シュワルツにたいし1955年9月13
日に発行された米国特許第2,717,894号に開示されるようにアシル化グ
ルコアミンの硫酸エステルを調整することも知られている。
ジェイ・ヒルドレスによる、1983年12月22日に公告されたPCT国際出
願W0 83104412号は化粧品、薬、シャンプー、ローションおよび眼用
軟膏の界面活性剤として、また薬の乳化剤や分配剤として、さらに、膜、セル全
体または他のティッシュ−サンプルを可溶化し、リポサムの調製の使用を含む種
々の目的に有用とされる多価脂肪族基を含むアムフィフィリック化合物に関する
。この開示には式R’ CON (R)CH2R′とR’ CON (R)R’
て示す化合物が含まれ、上式でRは水素または有機グループ Rtは少なくとも
3つの炭素原子の脂肪族炭化水素基、R″はアルドースの残留物である。
エイチ・ケルケンベング他による1988年10月12日に公告された欧州特許
0285768号は水性洗剤系において増粘剤としてN多価アルキル脂肪酸アミ
ドの使用に関する。式RC(0)N (X)R2で示すアミドが含まれ、上式で
RはC−C17(なるべく07−c )アルキル、R2は水素、C1−018(
なるべくC1−C6)アルキルまたは酸化アルキレン、Xは4〜7の炭素原子を
有する多価アルキル、たとえば、Nメチル、ココナツツ脂肪酸グルコアミドであ
る。アミドの増粘性はパラフィンスルフォネートを含む液体界面活性剤系で特に
使用されるが、水性界面活性剤系はアルキルアリルスルフォネート、オレフィン
スルフォネート、スルフオサクシニック酸半エステル塩および脂肪アルコールエ
ーテルスルフォネート等の他のアニオン界面活性剤および、脂肪アルコールポリ
グリコールエーテル、アルキルフェノールポリグリコールエーテル、脂肪酸ポリ
グリコールエステル、ポリマーと混合した酸化ポリプロピレン−酸化ポリエチレ
ン等の非イオン界面活性剤を含む。
パラフィン スルフォネート/Nメチル ココナツツ脂肪酸グルコアミド/非イ
オン界面活性剤シャンプー処方も例示される。増粘特性に加え、N多価アルキル
脂肪酸アミドは優れたひふ許容特性を有すると言われている。
ボエットナー他に1961年5月2日に発行された米国特許第2,982,73
7号は尿素、硫酸ナトリウムラウリルアニオン界面活性剤と、NメチルNソルビ
チイルラウルアミドおよびNメチルNソルビチルミリスタアミドから選択される
Nアルキルグルコアミド非イオン界面活性剤とを含む洗剤棒に関する。
他のグルコアミド界面活性剤はたとえば、エイチ・ダブリウ・エケルト他の19
73年12月20日に公告されたDT2,226,872に開示され、この特許
は式RIC(O)N(R2)CH2(CHoH)nCH20H(ここでR1はC
I C3アルキル、R2はC1o−C22アルキル、nは3または4である)で
表わすNアシル多価アルキルアミドの追加により改良され、重合リン酸塩、金属
イオン封鎖剤および洗浄アルカリから選択されるビルダー塩と1つ以上の界面活
性剤とから成る洗浄組成物に関する。Nアシル多価アルキルアミドはよごれ沈殿
防止剤として添加される。
エイチ・ダブリウ・エケルト他に1972年4月4日に発行された米国特許第3
,654,166号はアニオン、ライターイオン基から選択される少なくとも1
つの界面活性剤と、非イオン界面活性剤と、柔軟剤として、式RIN (Z)C
(0)Rつで表わす(ここでR1はc −c アルキル、R1とR2は23〜3
9の炭素原+0 22
子、Zは−CH2(CHOH)m−CH20H(ここでmは3または4)となる
多価アルキル)Nアシル、Nアルキル多価アルキル化合物とから成る洗剤に関す
る。
エイチ・モアラー他に1977年5月3日に発行された米国特許第4.021,
539号は式%式%
素環アミノアルキルと共にH1低級アルキル、ヒドロキシ低級アルキルまたはア
ミノアルキル、RはR1と同じであるが共にHではなく、RはCH20Hまたは
C0OHである)で表わす化合物を含むN多価アルキルアミンを含むひふ処置用
化粧用組成物に関する。
コマーシャル・ソルベント・コーポレーションに譲渡された1963年4月26
日発行のフランス特許第1.360,018号は式RC(0)N (R1)G
(ここでRは少なくとも7炭素原子を有するカルボン酸官能基、Roは水素また
は低級アルキル基、Gは少なくとも5炭素原子を有するグリシトル基である)で
表わすアミドを添加した重合にだいしホルムアルデヒド安定化溶液に関する。
チー・ハインスの1968年2月29日に発行したドイツ特許第1,261,8
61号は式
N (R)(R)(R2)(ここでRはグルカミンの糖残留物、R1はC1o−
C2oアルキル基、R,はcl−C5アシル基である)で表わす湿潤・分散剤と
して有用なグルカミン誘導体に関する。
アトラス・パウダーカンパニーに譲渡され1956年2月1511に公告された
英国特許第745,036号は化学中間体、乳化剤、湿潤・分散剤、洗剤、柔軟
剤等として有用と言われる複素環アミドおよびそのカルボンエステルに関する。
化合物は式N(R)(R工)C(0)R2て表わされ、ここてRは無水化ヘキサ
ンベントールの残留物またはそのカルボン酸エステル、R1は一価炭化水素基、
−〇(0)R2は炭素原子が2〜25のカルボン酸のアシル基である。
デー・チー・フッカ−に1967年4月4日に発行された米国特許第3,312
,627号は実質的にアニオン洗剤およびアルカリビルダー材がなく、脂肪酸の
リチウム石けん、酸化プロピレン酸化エチレンジアミンエチレン縮合体から選択
される非イオン界面活性剤、酸化プロピレン酸化プロピレングリコールエチレン
縮合体および重合化エチレングリコールを含み、また、式RC(0)NR1(R
−)(ここでRC(0)は炭素原子を約10から約14を含み、R1とR2は各
々HまたはC−Cアルキル基で、前記アルキル基は炭素原子が2から約7の全量
と2から約6の置換ヒドロキシル基の全量を含む)で表わされる多価アミドを含
む非イオン起泡成分を含む、固体化粧棒を開示する。
しかし、これら引用例はいずれも、洗剤においてアルキルエトキシカルボキシレ
ートと多価脂肪酸アミドとの組合せを教示していない。さらにまた、いずれも、
このような洗剤の予期しない良好な泡立ち特性および良好な清浄性、特にグリー
ス清浄性を教示していない。
またいずれもこのような洗剤が手にたいする柔らかさを教示していない。
従って本発明の目的は良好な泡立ち・清浄性を表わしかつひふにやさしい、アル
キルエトキシカルボキシレートと多価脂肪酸アミドを含む洗剤組成物を提供する
ことにある。 本発明の他の目的はよごれた皿類をここに記載の特別の洗剤組成
物で処理して皿類を清浄する方法を提供することにある。
これら目的は本発明によって実現される。
発明の要約
本発明は下記よりなる重量%で約1%、好ましくは約5%から約65%の界面活
性剤混合物を含む洗剤組成物に関する:
(a)下記一般式を有する、重量%で約5%から約95%の1つ以上のアルキル
エトキシカルボキシレートRO(CHCHO) CH2COO’−M”22に
ここでRはC8−022アルキル基、kは0から10の範囲の整数、Mは陽イオ
ン。
%の1つ以上の多価脂肪酸アミド、
こ、でRはH,C1−C4ヒドロカルビル、2−ヒドロキシエチル、2−ヒドロ
キシプロピルまたはその混合物、R″″はC5−C31ヒドロカルビル、Zは少
なくとも3つのヒドロキシ基を鎖に直結した線状ヒドロカルピル鎖ををする多価
ヒドロカルビルまたはそのアルコキシル化誘導体である。
本発明はまたよごれた皿類を清浄する方法であって、前記皿類をここに記載され
る洗剤組成物で処理することよりなる清浄方法に関する。
発明の詳細な説明
本発明の洗剤は好ましくは液体またはゲル状洗剤組成物、さらに好ましくは軽質
(ライトデユーティ)液体洗剤組成物、もっとも好ましくは軽質液体皿洗い用洗
剤組成物である。これら洗剤組成物は1つ以上のアルキルエトキシカルボキシレ
ートと1つ以上の多価脂肪酸アミドとよりなる、重量96で約5%から約65%
、好まl、 <は重量0δて約1. O0oから約50%、もっとも好ましくは
重量96で約20%から約4006の界面活性剤混合物を含む。
洗剤組成物に典型的に見出される上記および他の任意配合剤を以下に述べる。
アルキルエトキシカルボキシレート成分本発明の界面活性剤混合物は下記の一般
式を有し、重量%で約596から約95%、好ましくは重量%で約20%から約
80%、さらに好ましくは重量%で約40%から約60%の1つ以上のアルキル
エトキシカルボキシレートよりなる、
RO(CHCHO) CHCOO”−M” (I)2 2 k 2
ここでRはC−Cアルキル基、好ましくはC12−C14アルキル基、kは0か
ら10、好ましくは1から5範囲の整数、Mは陽イオン、好ましくはアルカリ金
属、アルカリ土金属、アンモニウム、低級アルカノールアンモニウムおよびモノ
、ジおよびトリ・エタノールアンモニウム、さらに好ましくはナトリウム、カリ
ウムおよびアンモニウム、もっとも好ましくは、ナトリウムおよびカリウム、な
らびにそれらとマグネシウムおよびカルシウムイオンとの混合物である。R基に
ついての炭素原子数と整数にの値とは、R基についての炭素原子数が増大すれば
、整数に値も対応して増大し洗剤組成物の溶液度を維持するという点で相互関係
がある。典型的には、Rが012−C14アルキル基であれば、kは約1から約
4の範囲となり、RがC12’1gアルキル基であると、kは約1から約6の範
囲となり、Rが08−012アルキル基であると、kは0から約3の範囲となる
。
本発明のアルキルエトキンカルボキシレート成分は周知の方法で調整できる。好
ましい1つの方法がトーツス・ニー・クライブが1989年5月22日に出願し
た「アルキルエトキシカルボキシレートの製造方法」なる名称で米国特許出願シ
ーリアル番号第354,968号に開示され、この開示をここに組み入れる。
本発明のアルキルエトキシカルボキシレート成分はアルキルエトキンカルボキシ
レートの分布を含み得る。本発明の組成物かこのような分布よりなるとすれば、
エトキシレート分布は重量ベースで、kが0の材料量が約20%より少なく、な
るべく約15%より少なく、もつとも好ましくは約10%より少なく、またkが
7より大きい材料量が約25%より少なく、好ましくは約15%より少なく、も
っとも好ましくは約10%より少なくなる。平均RかC13より小さいと平均に
は1〜4の範囲となり、平均RがC13より大きいと、平均には2〜6の範囲と
なる。このような分布とその調整は1989年5月4日に出願の米国特許出願第
516,292号に詳細に記載され、その開示をここに組み入れる。本発明の組
成物がエトキンカルボキシレートの分布よりなれば、カルボキシレートの所望の
分布はエトキシレートアルコール前駆物質の対応分布を反応することにより誘導
され得る。
本発明の組成物にアルキルエトキシカルボキシレートと共に二価陽イオンがある
と脂っこいよごれの洗浄を著しく向上する。このことは特に、組成物が二価イオ
ンを殆んど含まない軟化水で使用されると現われる。二価イオンは油水界面にお
けるアルキルエトキシカルボキシレートの充填を増大することにより、界面張力
を減じグリース清浄を向上させる。しかし、アルキルエトキシカルボキシレート
を含みかつこの発明の狭い定義に従わない皿洗いに使用される液体洗剤は二価イ
オンの添加では利益が少なく、多くの場合、実際に二価陽イオンの添加により清
浄性能は減少する。
本発明の組成物に含まれると、二価イオンは好ましくは、洗剤が強力な塩基で中
和した後、塩化物、硫酸塩、または水酸化物、もっとも好ましくは塩化物塩とし
て、アルキルエトキシカルボキシレートのアルカリ金属またはアンモニウム塩、
もっとも好ましくはナトリウムまたはカリウム塩を含む組成物に添加される。二
価イオンの濃度は典型的には、重量%で、0%から約1.5%、好ましくは約0
.2%から約1%、もっとも好ましくは約0.3%から約0.8%までの範囲で
ある。マグネシウムとカルシウムイオンは特に好ましい二価イオンである。
本発明のアルキルエトキシカルボキシレート成分を調製するのに利用される調整
方法および本発明の組成物の調製方法に依り、このような組成物はまた、重量%
で0%から約5.0%、好ましくは4.0%以下、もっとも好ましくは2.5%
以下の次式で表わすアルキルエトキシカルボキシレートを含む;
1 (■)
R0(CH2CH20)WH
ここでRはC12−016アルキル基、Wは0から約10までの範囲で、平均の
Wは6以下である。
構造(n)の非カルボキシレートアルコールエトキシレートは本発明のアルキル
エトキシカルボキシレート含有組成物にとって有害物である。従って、このよう
な組成物が、アルキルエトキシカルボキシレートが引き出されるアルコールエト
キシレートを5,0重量%以上含まないことが重要である。市販のアルキルエト
キシカルボキシレートは10%以上のアルコールエトキシレートを含むが、所望
の高純度のアルキルエトキシカルボキシレートを得るルートは知られている。た
とえば、非反応アルコールエトキシレートは水蒸気蒸留(米国特許第4.098
,818一実施例■)によりまたはアルキルエトキシカルボキシレートの再結晶
(英国特許第1,027.481号−実施例I)により除去できる。所望のカル
ボキシレートにたいする他のルートは、米国特許第3.992,443号および
第4,098,818号ならびに日本特許出願50−24215 (これらはこ
こに組み入れられる)に記載のように特別の圧力と温度条件下での水酸化ナトリ
ウムまたは金属ナトリウムおよびモノクロロ酢酸またはその塩と、アルコールエ
トキシレートとの反応である。
高純度アルキルエトキシカルボキシレートにたいする他のルートは、ここにすで
に引用されかつここに組み入れられる1989年5月4日に出願された米国特許
出願ンーリアル第516,292号に開示されている。
多価脂肪酸アミド成分
本発明の界面活性剤混合物はさらに、重量%で約5%から約95%、好ましくは
約20%から約80%、さらに好ましくは約20%から約60%の下記式で表わ
す1つ以上の多価脂肪酸アミドを含む:
ここで、RはH、C1−C4ヒドロカルビル、2−ヒドロキシエチル、2−ヒド
ロキシプロピルまたはその混合物、好ましくはC1−04アルキル、さらに好ま
しくはCまたはC2アルキル、もっとも好ましくはc1アルキルけなわち、メチ
ル);R2はC5’31ヒドロカルビル、好ましくは直鎖状C7−019アルキ
ルまたはアルケニル、さらに好ましくは直鎖状c9−017アルキルまたはアル
ケニル、もっとも好ましくは、直鎖状c11−C17アルキルまたはアルケニル
またはその混合物;Zは少なくとも3つのヒドロキシルを鎖に直結した直線ヒド
ロカルピル鎖を有する多価ヒドロカルビル、またはこの多価ヒドロカルビルの脱
水により引き出されるアンヒドロ(無水)誘導体またはそのアルコキシ化誘導体
(好ましくはエトキシレートまたはプロポキシレート)である。Zは好ましくは
還元アミノ化反応で還元糖から引き出され、さらに好ましくはZはグリシチルで
ある。好適な還元糖はグルコース、フラクトース、マルトース、ラクトース、ガ
ラクトース、マンノースおよびキシロースである。原料として、高グルコースコ
ーンシロップ、高フラクトースコーンシロップおよび高マルトースコーンシロッ
プが上記の各糖と共に利用できる。これらコーンシロップはZの糖成分の混合物
を生ずる。なお、決して他の適当な原料を排除する意図ではないと理解されたい
。
Zは好ましくは、
−CH−(CHOH) −CH20H。
n
−CH(CH0H)−(CHOH) −CH2CH2−CHっ−(CHOH)
2 (CHOR’ )(CHOH)−CH20H(ここでnは3〜5の整数、R
′はHまたは環状または脂肪族単糖類およびそのアルコキシル化誘導体である)
より成る基から選択される。もっとも好ましいのはnか4のグリシチルである。
式(I)においてR1はたとえば、Nメチル、Nエチル、Nプロピル、Nイソプ
ロピル、Nブチル、N−2−ヒドロキシエチルまたはN−2−ヒドロキシプロピ
ルである。
R−−Co−N<はたとえば、コカミド、ステアルアミド、オレアミド、ラウル
アミド、ミリスタアミド、カブリカアミド、パルミツトアミド、タローアミド等
でよい。
Zは1−デオキシグルシチル、2−デオキシガラクチチ、1−デオキシマルチチ
ル、1−デオキシラクチチル、1−デオキシガラクチチル、1−デオキシマニチ
ル、1−デオキシマルトトリオチチル等でよい。
もっとも好ましい多価脂肪酸アミドはつぎの一般式をここでR2は直鎖状C−C
アルキルまたはアルケニ11 1フ
ル基である。
多価脂肪酸アミドの製造方法は周知である。一般に、還元アミノ化反応でアルキ
ルアミンを還元糖で反応して対応のN−アルキル多価アミンを形成してから、縮
合/アミノ化工程でN−アルキル多価アミンを脂肪脂肪族エステルまたはトリグ
リセリドと反応してN−アルキル、N−多価脂肪酸アミド製品を形成して製造さ
れる。多価脂肪酸アミドを含む組成物の製造方法はここに参考に各々組み入れら
れる、たとえば、トーマス・ヘトレイ株式会社による1959年2月18日に公
告された英国特許明細書第809,060号、イー・アール・ウィルソンに19
60年12月20日に発行された米国特許第2.965,576号、1955年
3月8日に発行されたアンドニ・エム・シュワルツの米国特許第2.703,7
98号およびビゴットに1934年12月25日に発行された米国特許第1.9
85,424号に開示されている。
グリシチル成分がグルコースから引き出され、N−アルキルまたはN−ヒドロキ
シアルキル官能基がN−メチル、N−エチル、N−プロピル、N−ブチル、N−
ヒドロキシエチルまたはN−ヒドロキシプロピルである、N−アルキルまたはN
−ヒドロキシアルキル、N−デオキシグリシチル脂肪酸アミドの一製造方法にお
いて、製品は、リン酸トリリチウム、リン酸トリナトリウム、リン酸トリカリウ
ム、ピロリン酸テトラナトリウム、トリポリリン酸ペンタカリウム、水酸化リチ
ウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウノ・、水酸化カルシウム、炭酸リチウム
、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、タルトレートジナトリウム、タルトレートジ
カリウム、タルトレートナトリウムカリウム、サイトレートトリナトリウム、サ
イトレートトリカリウム、ナトリウムベーシックシリケート、カリウムベーシッ
クシリケート、ナトリウムベーシックアルミノシリケート、カリウムベーシック
アルミノシリケートおよびその混合物より成る基から選択される触媒の存在下で
N−アルキル−またはN−ヒドロキシアルキル−グルカミンを脂肪メチルエステ
ル、脂肪エチルエステルおよび脂肪トリグリセリドから選択される脂肪エステル
と反応させて製造される。触媒量はN−アルキルまたはN−ヒドロアルキル−グ
ルカミンモル基準で好ましくは約0.5モル%から約50モル%、さらに好まし
くは約2.0モル%から約10モル%である。反応は好ましくは、典型的に約2
0から約90分間約138℃から約170℃で行われる。トリグリセリドが脂肪
エステル源として反応混合物に利用されると、反応は好ましくは、飽和脂肪アル
コールポリエトキシレート、アルキルポリグルコシド、線状グリカミド界面活性
剤およびその混合物から選択される、全反応混合物の重量パーセント基準で計算
された、約1から約10重量%の相転移剤を使用して行われる。
好ましくは、この方法はつぎのように行われる:(a)脂肪エステルを約138
℃から約170℃に予熱する、
(b) N−アルキルN−ヒドロキシアルキルグルカミンを加熱した脂肪酸エス
テルに添加し2相液体/液体混合物を形成するのに必要な程度まで混合する、
(C)触媒を反応混合物内に混合する、そして、(d)特定反応時間だけ撹拌す
る。
また、好ましくは、約2%から20%の予め形成された線状N−アルキル/N−
ヒドロキシアルキル、N−線状グルコキシ脂肪酸アミド製品を、脂肪エステルが
トリグリセリドであれば、相トランスファ剤として、反応体の重量で、反応混合
物に添加される。これで反応か生じ反応速度を増大させる。詳細な実験手順は「
実験」と題して以下に述べる。
ここに使用される多価「脂肪酸」アミド材料はまた、全体または一義的に自然、
更新、非石油化学供給原料から調整できかつ退化可能とする洗剤の公式化に利益
を与える。それらはまた水生生命にたいする毒性は低い。
なお、式(1)の多価脂肪酸アミドと共に、これらを製造するのに使用される方
法も典型的にエステルアミドや環状多価脂肪酸アミド等多量の不揮発副製品を製
造する。これら副製品のレベルは特別な反応体や工程条件により変化する。好ま
しくは、ここの洗剤に組み入れられる多価脂肪酸アミドは、洗剤に添加される多
価脂肪酸アミド含有組成物が約2%以下、好ましくは約0.5%以下の環状多価
脂肪酸アミドを含む形式で得られる。上記好ましい方法は環状アミド副製品を含
みむしろ低レベルの副製品を生ずる点で有利である。
好ましい実施例において、本発明の洗剤組成物は液体洗剤組成物である。これら
好ましい液体洗剤組成物は重量%で約9596から約35%、好ましくは約90
%から約50%、もっとも好ましくは約80%から約60%の04−価アルコー
ル(たとえば、エタノール、プロパツール、イソプロパツール、ブタノールおよ
びその混合物)との混合物よりなり、エタノールは好ましいアルコール二こで液
体洗剤は好ましくは、水清浄作動で使用中、洗浄水のpHは約8と約10の間、
さらに好ましくは約8.5と約9.5の間となるようにまとめられる。本発明の
液体製品処方は約7.0から約11.0、好ましくは約8.5から約10.5、
さらに好ましくは約8.8から約10.0の範囲のpHで調整される。液体洗剤
組成物は当業者に周知の方法、たとえば塩基を組成物に添加してこれらpHレベ
ルに調節される。伝統的には液体皿洗い組成物のpHは約7である。液体洗剤状
のとき、本発明の組成物は、7以下のpHと比較して、アルカリpHで組織立て
した場合、優れたグリース洗浄性を示す。
この洗浄利益は本アルキルエトキシカルボキシレート成分を含む液体洗剤にとっ
てユニークである。驚くべきことに、この発明の組成物はなお、このアルカリp
Hで手にとってきわめて柔かい。
優れたpH安定性を有する液体洗剤組成物を調製するため緩衝剤を含むことが望
ましい。代表的緩衝剤の例として、必ずしも限定しないが、グリシン(好ましい
)、N、N−ビス(2−ヒドロキシエチル)グリシン(好ましい)、トリス(ヒ
ドロキシメチル)アミノメタン、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン
、2−アミノ−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−アミノ−2−メチ
ル−1,3−プロパンジオール、N−メチルジェタノールアミン、1,3−ジア
ミノ−2−ヒドロキシ−プロパンおよびその混合物がある。本発明により調製さ
れた液体組成物に含まれると、このような緩衝剤は典型的に、重量%で、約0.
1%から約15%、好ましくは約1%から約7%、もっとも好ましくは約1.5
%から約5%のレベルで存在する。
増粘剤
本発明の洗剤はまたゲル状である。このような組成物は典型的に、付加的増粘剤
を含むことを除いて、液体洗剤と同し仕方で組織立てされる。
水液と混合して十分な降伏値を有するせん断減粘性組成物が得られる材料はこの
発明の組成物に使用できる。
コロイドシリカ、ポリスチレンや酸化ポリスチレン等粒状ポリマー、界面活性剤
の組合せ、ポリアクリレート等水溶性ポリマー等の材料は降伏値をうるちのとし
て知られている。
本発明の組成物に有用な好ましい増粘剤は高分子量ポリカーボネートポリマー増
粘剤である。「高分子量」とは約500,000から約5,000,000、好
ましくは、約750,000から約4,000,000を意ポリカルボキシレー
トポリマーはカルボキシビニルポリマーでよい。このような化合物はここに参考
に組み入れる米国特許第2,798,053号に開示されている。
カルボキシビニルポリマーの製造方法もまた、ここに参考に組み入れるブラウン
に開示されている。
カルボキシビニルポリマーは、モノマーオレフィン状に不飽和カルボン酸と重量
%で約0.1%から約10%の多価アルコールのポリエーテルの全モノマーとよ
りなるモノマー混合物の共重合体で、多価アルコールは少なくとも3つのヒドロ
キシル基が付される少なくとも4つの炭素原子を含み、ポリエーテルは1分子に
ついて1つ以上のアルケニル基を含む。他のモノオレフィンモノマー材料は、主
割合でも、所望によりモノマー混合物に存在する。カルボキシビニルポリマーは
液体、揮発性有機炭化水素に実質的に不溶で、空気にさらして次元的に安定して
いる。
カルボキシビニルポリマーの製造に使用される好ましい多価アルコールは、オリ
ゴサツカリド、カルボニル基がアルコール基に変換される還元誘導体およびペン
タエリスリトールより成るクラスから選択されるポリオール、さらに好ましくは
オリゴサツカリド、もつとも好ましくはスクロースである。改質されるポリオー
ルのヒドロキシ基はアリール基でエーテル化するのが好ましく、ポリオールはポ
リオール分子について少なくとも2つのアリールエーテル基を有する。ポリオー
ルかスクロースであると、スクロースはスクロース分子について少なくとも約5
つのアリールエーテル基を有するのが好ましい。ポリオールのポリエーテルは約
0.1%から約4%の全モノマー、さらに好ましくは約0.2%から約2.5%
のモノマーよりなる。
ここに使用されるカルボキシビニルポリマーの製造に使用する好ましいモノマー
オレフィン状不飽和カルボン酸は、モノマー、重合可能、アルファーベータモノ
オレフィン状不飽和低級脂肪族カルボン酸、さらに好ましくは下記構造のモノマ
ーモノオレフィン状アクリル酸である:
CH2−C−C0OH
ここてRは水素と低級アルキル基より成る基から選択される置換基、もっとも好
ましくはアクリル酸である。
本発明の処方に有用なカルボキシビニルポリマーの分子量は少なくとも約750
,000である。分子量が少なくとも約1,250,000の高架橋カルボキシ
ビニルポリマーが好ましい。また高度に架橋されない、分子量が少なくとも約3
,000,000のカルボキシビニルポリマーが好ましい。
種々のカルボキシビニルポリマーは商品名rCa rbopo IJでニューヨ
ーク州ニューヨーク市ビー・エフ・グツドリッチ・カンパニで入手できる。本発
明の処方に有用なカルボキシビニルポリマーは分子量が約750.000のrC
a rbopo lj 900、好ましくは分子量が約1,250,000のr
Ca−rbopolJ 941、さらに好ましくは分子量が夫々3.000,0
00と4,000,000のrCa−r b o p o IJ 934と94
0である。
rCa rbopo IJ 934は分子量が約3.000,000のきわめて
わずかに架橋されたカルボキシビニルポリマーである。これはスクロースの各分
子の平均か約5.8%アリル基の約1%のポリアリルスクロースで架橋された高
分子量ポリアクリル酸と言われている。
本発明で有用な他のポリカルボキシレートポリマーは、BASF、から入手でき
る、ポリアクリル酸、ブラウンPHC−25Rと、GAF、から入手できるポリ
(メチルビニルエチル/マレイン酸)インターポリマー、GantrezRT
’ある。
本発明の好ましいポリカルボキシレートポリマーはポリアルケニルポリエーテル
で架橋され分子量が約750.000から約4,000,000の非直線水分散
可能なポリアクリル酸である。
これらポリカルボキシレートポリマー増粘剤の特に好ましい例はビー・エフ・グ
ツドリッチから入手できるrCa rbopo IJ 600シリーズ樹脂であ
る。
rCa rbopo IJ 616と617は特に好ましい。
これら樹脂は900シリーズ樹脂よりも高く架橋され分子量は約1,000,0
00と4,000,000の間である。ここに記載されるポリカルボキシポリマ
ーの混合物も本発明で使用される。rc a r b o p o IJ6]6
と617ンリーズ樹脂の混合物は特に好ましい。
ポリカルボキシレートポリマー増粘剤は好ましくは、本質的に非粘土増粘剤と利
用される。事実、本発明のポリカルボキシレートポリマーが本発明の組成物で粘
土と利用されると、和本安定性の面で品質が落ちる。言い換えれば、ポリカルボ
キシレートポリマーは好ましくは本組成物では粘土に代えて増粘/安定化剤とし
て使用される。
ポリカルボキシレートポリマーはまた、普通“ボトル・ハングアップ(ボトル障
害)“と呼ばれる減少がある。
この用語は容器からすべての皿洗い洗剤製品の分配不能を言う。理論に拘束され
ようとしないで、本発明の増粘組成物がこの利益か得られるのは組成物の凝集力
が容器壁の接着力よりも大きいからである。はとんどの市販製品が含む粘土増粘
剤システムでは、「ボトル・ハングアップ」は成る条件下では有意な問題となる
。
また理論に拘束されようとしないで、ポリカルボキシレートポリマー増粘剤の長
鎖分子により固体を本発明の増粘洗剤に浮遊させマトリックスを膨張維持させる
。組成物を勢よく混合したとき生ずるような反復せん断による破壊にだいし、高
分子材料は粘土増粘剤よりも感度が小さい。
ポリカルボキシレートポリマーを本発明の組成物に増粘剤として使用されれば、
典型的に約0.1%から約10%、好ましくは約0.2%から約2%(重量%)
のレベルで存在する。
増粘剤を使用して、約50から約350、もっとも好ましくは約75から約25
0の降伏値を得る。
降伏値の分析
降伏値はゲルの強さが超え流れが開始されるせん断応力の指標である。これはこ
こで、関連の読取り中にヘリバス・ドライブ・アップワードを利用し250℃で
TバーBスピンドル付ブルックフィールドRVT型粘度計で測定される。この装
置を0.5rpmにセットし、30秒後または装置が安定してから被試験組成物
にたいし読取りを行う。装置を停止して、毎分回転数(rpm)を1、Orpm
にリセットする。30秒後または装置が安定してから同じ組成物にたいし読取り
を行う。ゼロせん断の応力は、1.、Orpm時の読みを引いた0、5rpmの
読みの2倍に等しい。降伏値はゼロせん断回数18.8(換算係数)で応力とし
て計算される。
他の界面活性剤
アニオン、非イオン、両性およびツウイッターイオン界面活性剤等他の界面活性
剤も本発明の洗剤組成物に組み込まれ得る。
アニオン界面活性剤
利用できる塩形成のアニオン界面活性剤はアルキルエステルスルフォネートを包
含する。ここでアルキルエステルスルフォネート界面活性剤はC−Cカルボン酸
(すなわち脂肪酸)の直線エステルを含み、これは「シアーナル・オブ・アメリ
カン・オイル・ケミスト中ソサエティJ 52 (1975) 、323−32
9頁によるガスSo3でスルホン化される。適当な出発原料は牛脂、パーム浦等
から引き出される天然脂肪物質を含む。
特に洗たく用の好ましいアルキルエステルスルフォネート界面活性剤は下記構造
式で表わすアルキルエステルスルフォネート界面活性剤である:
ここでRはC−Cヒドロカルビル、好ましくはアル、好ましくはアルキルまたは
その結合、Mはアルキルエステルスルフォネートで水溶塩を形成する陽イオンで
ある。適当な塩形成陽イオンは、ナトリウム、カリウム、リチウム等金属および
置換または非置換アンモニウム陽イオン、モノエタノールアミン、ジェタノール
アミン、トリエタノールアミン等を含む。好ましくは、R3はプロピルである。
特に好ましいのはRがC−Cアルキルであるメチルエステルスルフォネートであ
る。
アルキルスルフェート界面活性剤
ここでアルキルスルフェート界面活性剤は式RO803Mで表わす水溶塩または
酸で、ここでRは好ましくはC−Cヒドロカルビル、好ましくはC10−C2o
アルキル成分を有するアルキルまたはヒドロキシアルキル、さらに好ましくはC
−Cアルキルまたはヒドロキシアルキル、MはHまたは陽イオン、たとえばアル
カリ金属陽イオン(たとえば、ナトリウム、カリウム、リチウム)、またはアン
モニウムまたは置換アンモニウム(たとえば、メチル−、ジメチル−、トリメチ
ルアンモニウム陽イオン;テトラメチルアンモニウム、ジメチル ビベルジニウ
ム陽イオン等第四アンモニウム陽イオン;エチルアミン、ジエチルアミン、トリ
エチルアミン等アルキルアミンから引き出される第四アンモニウム陽イオン;お
よびその混合物等)である。典型的に、C1゜−C16のアルキル鎖が好ましい
のは体洗浄温度(たとえば、約50℃以下)にたいしてで、Cアルキル鎖が好ま
しいのは高洗浄温度(たとえば、約50℃以上)にたいしてである。
アルキルアルコキシル化スルフェート界面活性剤ここでアルキルアルコキシル化
スルフェート界面活性剤は式RO(A) 503Mで表わす水溶塩または酸で、
ここてRはC−Cアルキル成分を有する非置換C1゜−C24アルキルまたはヒ
ドロキシアルキル基で、好ましくはC−Cアルキルまたはヒドロキシアルキル、
さらに好ましくはC−Cアルキルまたはヒドロキシアルキルで、Aはエトキシま
たはプロキンユニット、mはゼロより大きく、典型的には約0.5と約6の間、
さらに好ましくは、0.5と約3の間で、MはHまたは、たとえば金属陽イオン
(たとえば、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、マグネシウム等)
、アンモニウムまたは置換アンモニウム陽イオンである、陽イオンである。アル
キルプロポキシル化サルフェートと共にアルキルエトキシル化サルフェートも考
えられる。置換アンモニウム陽イオンの特定の例として、メチル−、ジメチル−
、トリメチルアンモニウム;テトラメチルアンモニウムおよびジメチルピベルジ
ニウム陽イオン等第四アンモニウム陽イオン、エチルアミン、ジエチルアミン、
トリエチルアミン、その混合等アルキルアミンから引き出される物質、等である
。好例な界面活性剤はC−Cアルキルポリエトキシレート(1,O)サルフェー
ト(C−CE(1,O)M)、C−Cアルキルボ12 18 12 1g
リエトキシレート(2,25)スルフェート(C12−CE(2,25)M)、
C−Cアルキルポリエト18 12 1g
キシレート(3,0)スルフェート(C−CE(3゜12 1g
0)M)1.C−Cアルキルポリエトキシレート(4゜0)スルフェート(C−
CE(4,0)M)で、ここてMはナトリウムおよびカリウムから都合よく選択
さ洗浄目的に有用な他のアニオン界面活性剤もここの組成物に含むことができる
。これらはソープの(たとえば、ナトリウム、カリウム、アンモニウムおよび、
モノ、ジおよびトリエタノールアミン塩等置換アンモニウム塩を含む)塩、C−
C線状アルキルベンゼンスルフオネ9 2〇
一ト、C−C−次または二次アルカンスルフオネ−ト、C−Cオレフィンスルフ
ォネート、たとえば英国特許明細書第1.,082,179号に記載されるよう
なアルカリ土金属シトレートの熱分解製品のスルフォン化によって調整されたス
ルホン化ポリカルボン酸、(10モルまでの酸化エチレンを含む)C−Cアルキ
ルポリグリコールエーテルスルフェート;アルキルグリセロルスルフォネート、
脂肪アンルグリセロルスルフォネート、脂肪オレイルグリセロルスルフエート、
アルキルフェノール酸化エチレンエーテルスルフェート、バ、ラフインスルフォ
ネート、アルキルフォスフェート;アシルイセチオネート、アシルタウラレート
、メチルタウリドの脂肪酸アミド、アルキルサクシナメートおよびスルフオサク
シネート等イセチオネート、スルフオサクシネートのモノエステル(特に、飽和
および不飽和C12−C18モノエステル)、スルフオサクシネートのジエステ
ル(特に、飽和および不飽和C−Cジエステル)、アシルサルコシネート、アル
キルポリグリコシドのサルフェート等アルキルポリサツカリドのサルフェート(
非イオン硫酸化化合物は以下で述べる)、C−Cアシ91フ
ルーN−(C−Cアルキル)または−N−(C2−C4ヒドロキシアルキル)グ
ルカミンスルフェート、枝分れ一次アルキルサルフエートおよびイセチオン酸で
エステル化され水酸化ナトリウムで中和された脂肪酸を含むことかできる。樹脂
酸および水素化樹脂酸も適当であり、ロジン、水素化ロジン、およびタル油に存
在しまたは引き出される樹脂酸および水素化樹脂酸がある。さらに例か「界面活
性剤および洗剤」 (シワルツ、べりおよびルヒによる第1巻、第2巻)に記載
されている。このような種々の界面活性剤も一般に、ラフリン他に1975年1
2月30日に発行された米国特許第3,929゜678号、23FflJ58行
〜2つ欄23行(ここに参考として組み入れる)にも記載されている。
非イオン洗剤界面活性剤
適当な非イオン洗剤界面活性剤は一般に、ここに参考に組み入れる、1975年
12月30日にラフリン他に発行された米国特許第3,929,678号、13
欄14行から16欄6行に開示されている、非限定クラスの有用な非イオン界面
活性剤の例を以下に列挙する。
1、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびアルキルフェノールの酸化ポリブチレ
ン縮合体。一般に、酸化ポリエチレン縮合体が好ましい。これら化合物は酸化ア
ルキレンによる直鎖または枝分れ鎖構成で炭素原子が約6から約12のアルキル
基を有するアルキルフェノールの縮合製品を含む。好ましい実施例において、酸
化エチレンはアルキルフェノール1モルにつき約5から約25モルの酸化エチレ
ンと等量存在する。この種の市販非イオン界面活性剤はGAFが販売するイゲパ
ルTMCo−630および、すべてローム・アンド・ハース・カンパニが販売す
るトリトンTMX −45、X−114、X−100およびX−102を含む。
2、 約1から約25モルの酸化エチレンによる脂肪族アルコールの縮合製品。
脂肪族アルコールのアルキル鎖は直鎖または枝分れ、−次または二次でよく、一
般に約8から約22の炭素原子を含む。特に好ましいのは、アルコール1モルに
つき約2から約10モルの酸化エチレンによる約10から約20炭素原子を含む
アルキル基を有するアルコールの縮合製品である。この種の市販非イオン界面活
性剤の例として、共にユニオン・カーバイド・コーポレーションが販売する、テ
ルギトールTM15−S−9(9モル・酸化エチレンによるc−cH状アルコー
ルの縮合製品)、テルギトールTM24−L−6NMw(狭い分子量分布を有し
6モル酸化エチレンによるC −C−次アルコールの縮合製品);シェル・ケミ
カル・カンパニーが販売するネオドールTM45−9(9モルの酸化エチレンに
よるC −C線状アルコールの縮合製品)、ネオドールTM23−6.5 (6
,5モルの酸化エチレンによるC −C線状アルコールの縮合製品)、ネオドー
ルTM45−7(7モルの酸化エチレンによるC −C線状アルコールの縮合製
品)、ネオドー7M
ル 45−4(4モルの酸化エチレンによるC−0線状アルコールの縮合製品)
、およびブロクター・アンド・ギャンブル・カンパニーが販売するキロTMEO
B(9モル酸化エチレンによるC −Cアルコールの縮金製品)がある。
3、ポリプロピレングリコールと酸化ポリプロピレンの縮合により形成される疎
水基による酸化エチレンの縮合製品。これら化合物の疎水性部分は好ましくは分
子量が約1500から約1800で、不水溶性を表わす。
この疎水性部分にたいするポリオキシエチレン成分の添加により、全体として分
子の水溶性が増加しやすくなり、製品の液体性が、約40モルまでの酸化エチレ
ンの縮合に相当する、ポリオキシエチレン含有量が縮合製品全重量の約50%で
ある点まで保持される。この種の化合物の例として、BASFが販売する市販の
プルロニックTM界面活性剤がある。
4、酸化ポリプロピレンとエチレンジアミンの反応により生ずる製品による酸化
エチレンの縮合製品。これら製品の疎水性部分はエチレンジアミンと過剰酸化プ
ロピレンの反応製品より成り、分子量は約2500から約3000である。この
疎水性部分は酸化エチレンで縮合されて縮合製品が重量%で約40%から約80
%のポリオキシエチレンを含み分子量が約5.000から約11.000となる
ようにする。この種の非イオン界面活性剤の例としてBASFが販売する市販の
テトロニック1M化合物がある。
5、 半極性非イオン界面活性剤は特別のカテゴリの非イオン界面活性剤で、こ
れは炭素原子が約10から約18の1つのアルキル部分と、アルキル基および炭
素原子が約1から約3のヒドロキシアルキル基より成る基から選択される2つの
部分とを含む水溶性酸化アミン;炭素原子が約10から約18の1つのアルキル
部分とアルキル基および炭素原子が約1から約3のヒドロキシアルキル基より成
る基から選択される2つの部分を含む水溶性酸化ホスフィン;および炭素原子が
約10から約18の1つのアルキル部分とアルキルより成る基から選択される部
分と炭素原子が約1から約3のヒドロキシアルキル部分とを含む水溶性スルホキ
シドを含む。
半極性非イオン洗剤界面活性剤は次式で表わす酸化アミン界面活性剤を含む:
ここでR3は炭素原子が約8から約22のアルキル、ヒドロキシアルキルまたは
アルキルフェニル基またはその混合物;R4は炭素原子が約2から約3のアルキ
レンまたはヒドロキシアルキレン基またはその混合物;Xは0から約3;各R5
は炭素原子が約1から約3のアルキルまたはヒドロキシアルキル基または約1か
ら約3の酸化エチレン基を含む酸化ポリエチレンである。R5基は、たとえば酸
素または窒素原子を介し、互いに結合されて環状構造を形成することができる。
特にこれら酸化アミン界面活性剤はC−Cアルキルジメチル酸化アミンと、C−
Cアルコキシエチルジヒドロキジエチルアミンオキサイドとを含む。
6、1986年1月21日に発行されたレナードの米国特許第4,565,64
7号に開示されたアルキルポリサツカリドは、炭素原子が約6から約30、好ま
しくは約10から約16の疎水性基、ポリサツカリド、たとえばポリグリコシド
、およびサツカリドユニットが約1.3から約10、好ましくは約1.3から約
3、もっとも好ましくは約1.3から約2.7の親水性基を有する。炭素原子が
5または6の任意の還元サツカリド、たとえば、グルコース、ガラクトースが使
用でき、ガラクトシルはグルコシル成分と置換できる。(任意に、疎水性基を2
−13−14−等位置に取り付けることで、グルコースまたはガラクトースをグ
ルコシドまたはガラクトシドに対向させる。)サッカリッド間結合は、たとえば
付加サッカリッドユニットの1つの位置と前のサッカリッドユニットの2−13
−14−および(または)6−位置間とすることができる。
任意であるがあまり望ましくないが、疎水性部分とポリサッカリッド部分とを接
合するのに酸化ポリアルキレン鎖がある。好ましい酸化アルキレンは酸化エチレ
ンである。典型的な疎水性基は炭素原子が約8から約18、好ましくは約10か
ら約16の飽和または不飽和、枝分れまたは非枝分れのアルキル基を含む。好ま
しくは、アルキル基は直鎖状飽和アルキル基である。アルキル基は約3ヒドロキ
シ基を含み、および(または)酸化ポリアルキレンは約10まで、好ましくは5
以下の酸化アルキレンを含む。適当なアルキルポリサツカリドはオクチル、ノニ
ルデシル、アンデシルドデシル、トリデシル、テトラブシル、ペンタデシル、ヘ
クサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ジー、トリー、テトラ−、ペンター
およびヘクサグルコシド、ガラクトシド、ラクトシト、グルコース、フラクトシ
ド、フラクトースおよび(または)ガラクトースである。適当な混合物はココナ
ツトアルキル、ジー、トリー、テトラ−1およびペンタグルコシドおよび、牛脂
アルキル テトラ−、ペンタ−、ヘクサグルコシドを含む。
好ましいアルキルポリグルコシドは次式で表わす=R″′0(CHO)t (グ
リコジル)n 2n x
ここで、R2はアルキル基が約10から約18、好ましくは約12から約14の
炭素原子を含む、アルキル、アルキルフェニル、ヒドロキシアルキル、ヒドロキ
シアルキルフェニルおよびその混合物から成る基から選択され;nは2または3
、好ましくは2;tはOから約10、好ましくはは0;xは約1.3から約10
、好ましくは約1.3から約3、もっとも好ましくは約1.3から約2゜7であ
る。グリコジルは好ましくはグルコースから引き出される。これら化合物を調整
するため、アルコールまたはアルキルポリエトキシアルコールをまず形成し、つ
いでグルコースまたはグルコースのソースと反応させてグルコシド(1位置のア
タッチメント)を形成する。付加グリコジルユニットをそれらの1−位置と前の
グリコジルユニット2 .3−14−および(または)6−位置、好ましくは主
として2−位置間でアタッチさせる。
7、 脂肪酸アミド界面活性剤は次式で表わされる二〇
ここでR6は炭素原子が約7から約21(好ましくは約4アルキル、C−Cヒド
ロキシアルキルおよびXが約1から約3に変わる− (C2H40)xHより成
る基から選択される。
好ましいアミドはC−Cアンモニアアミド、モノエタノールアミド、ジェタノー
ルアミドおよびイソプロパツールアミドである。
両性界面活性剤
両性界面活性剤はここの洗剤組成物に組み込むことができる。これら界面活性剤
は広く、第2または第3アミンの脂肪族誘導体または脂肪族基が直鎖または枝分
れである複素環箱2または第3アミンの脂肪族誘導体と言える。脂肪族置換基の
1つは少なくとも8の炭素原子、典型的には8から18の炭素原子を含み、少な
くとも1つはアニオン水溶化基、たとえば、カルボキシ、スルフォネート、スル
フェートを含む。両性界面活性剤の例は、(ここに参考に組み入れられる)19
75年12月30日に発行されたラフリン他の米国特許第3,929.678号
1911118−35行参照。
双性イオン界面活性剤
双性イオン界面活性剤もここの洗剤組成物に組み込むことができる。これら界面
活性剤は広く、第2および第3アミンの誘導体または、第四アンモニウム、第四
ホスフォニウムまたは第3スルフオニウム化合物の誘導体と言われる。双性イオ
ン界面活性剤の例は、(ここに参考に組み入れる)1975年12月30日に発
行されたラフリン他の米国特許第3,929,678号19欄38行から221
1111148行参照。
両性および双性イオン界面活性剤は一般に1つ以上のアニオンおよび(または)
非イオン界面活性剤と結合して使用される。
好ましい付加的界面活性剤はC11−27アルキルエステルスルフオネート、C
第1および第2アルカンスルフォネート、C10−18アルキルジメチルアミン
オキサイド、アルキルポリサツカリドによるアニオンおよび非イオン界面活性剤
であり、これらの混合物はもつとも好ましい。
本発明の組成物に含まれるとすれば、これら任意の付加的界面活性剤は典型的に
、重量%で約1.0%から約10%、好ましくは約2%から約5%の濃度で存在
する。
他の任意の成分
他の任意の成分は有機または無機いずれかの洗剤ビルゾを含むが、このようなビ
ルゾは本発明の組成物への使用には好ましくない。単独または有機アルカリ金属
イオン封鎖1ルダ塩と混合して使用できる水溶無機ビルゾの例として、グリシン
、アルキル・アルケニルサクシネート、アルカリ金属カーボネート、ホスフェー
ト、ポリホスフェートおよびシリケートがある。このような塩の特定例として、
トリポリホスフェートナトリウム、カルボネートナトリウム、カリウムカーボネ
ート、ピロホスフェートナトリウム、カリウムピロホスフェート、カリウムトリ
ポリホスフェートおよびヘクサメタホスフェートがある。単独または互いに、も
しくは前の無機アルカリビルダ塩と混合して使用できる有機ビルダ塩の例として
、アルカリ金属ポリカルボキシレートがあり、限定されないがこの例として、開
示をここに組み入れる(1987年5月5日に発行されたブツシュ等の)米国特
許第4゜663.071号に記載されているような、シトレート・ナトリウムと
カリウム、タルトレート等ナトリウムとラムとカリウム、N−(2−ヒドロキシ
エチル)−エチレンジアミントリアセテート・ナトリウムとカリウム、ニトリロ
トリアセテート・ナトリウムとカリウム、N−(2−ヒドロキシ−エチル)−二
トリロジアセテート拳ナトリウムとカリウム、オキシジサクシネート・ナトリウ
ムとカリウムおよびモノ−およびジ−サクシネート。
ナトリウムとカリウムがある。水溶性ホスフォネート等地の有機洗剤ビルゾは本
発明の組成物に使用できる。しかし、本発明の組成物が軽質液体皿洗い洗剤であ
ると、洗剤ビルゾの値は制限される。本発明の組成物に含まれると、これら任意
のビルゾは典型的に、重量%で約1.096から約10%、好ましくは約2%か
ら約5%の濃度で存在する。
他の望ましい成分として、希釈剤、溶剤、染料、香料およびヒドロトロープ(好
ましい)がある。希釈剤は、硫酸ナトリウムとカリウム、塩化アンモニウム、塩
化ナトリウムとカリウム、重炭酸ナトリウム等無機塩でよい。
本発明の組成物に有用な希釈剤は典型的に、重量%で約1%から約10%、好ま
しくは約2%から約5%のレベルで存在する。
ここで有用な溶剤は、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等低分子量ア
ルコールである。本発明の組成物に有用な溶剤は典型的に約1%から約60%、
好ましくは約5%から50%のレベルで存在する。
(開示をここに組み入れる米国特許第3,915,903号に開示されるように
)トルエンスルホン酸ナトリウムとカリウム、キシレンスルホン酸ナトリウムと
カリウム、クメンスルホン酸ナトリウムとカリウム、スルホコハク酸トリナトリ
ウムとトリカリウムおよび関連化合物等ヒドロトロープは所望の製品相安定性と
粘性を得るために利用できる。ヒドロトロープは本発明の泡にとって確実な効果
を有すると認められている。理論に拘束される積りはないが、この利益はこのよ
うなヒト”o )ロープの粘度特性によるものである。本発明の組成物に有用な
ヒドロトロープは典型的に重量%で約1%から約10%、好ましくは重量%で約
2%から約5%のレベルで存在する。
本発明の組成物は、特別の多価脂肪酸アミドがアルキルエトキシカルボキシレー
トと結合すると、予期せざる良好な泡立ち性能を発揮する点で有用である。理論
に拘束される積りはないが、本発明の組成物は良好な清浄性能というさらに利益
を発揮し、高いアルカリpHを有する液体として処方されても、ひふに柔らかさ
を与える。
再び言うが、理論に拘束される積りはないが、さらに、本発明の組成物のもう1
つの利益は、最終製品に“グリース”感を与えないで皿類を洗浄することである
。これは特に、皿類の清浄性がこのような“グリース′感の欠如で判断される消
費者市場で重要である。さらに、本発明の組成物は典型的に洗剤に関連する“す
べり”感が少ないという利益がある。これは特に、このような感じが好まれずか
つ皿面からの界面活性剤のゆすぎが不完全と見る消費者市場で重要である。
この発明の方法面でいうと、よごれた皿類は本発明の組成物の有効量、典型的に
は、(処理される25枚の皿について)約0. 5m1.から約20m1.、好
ましくは約3ml から約101.と接触する。使用される液体洗剤の実際量は
使用者の判断にもとすき、典型的には、組成物内の活性成分の濃度、清浄される
よごれた皿数、皿のよごれ程度等を含み、組成物の特別の製品処方等要因による
。一方、特別の製品処方は、組成物製品の意図する市場(すなわち、米国、ヨー
ロッパ、日本等)等多くの要因による。下記は、本発明の洗剤がよごれた皿類を
清浄するのに使用される典型的方法の例である。これら例は例示目的であって限
定の意図はない。 典型的な米国の用途において、約5,000m1.から約2
0.00011、さらに典型的には約10,000m1.から約15,000i
1.範囲の容積能力を有する流し内で、約3m1.から約150111、好まし
くは約5I11.から約101.の液体洗剤を約1.000m1.から約10゜
000m1.、さらに典型的には約3.0001.から約5.000m1.の水
と混ぜる。洗剤の界面活性剤混合濃度は重量96で約21%から約44%、好ま
しくは約25%から約40%である。よごれた皿を洗剤と水とを含む流しに浸け
て、皿のよごれ面を衣、スポンジ等で清浄にする。衣、スポンジ等は皿面に接す
る前に洗剤と水との混合物に浸け、典型的には、実際の時間は各用途や使用によ
り変わるが、約1秒から10秒の範囲の時間だけ皿面に接触させる。皿面への衣
、スポンジ等の接触は好ましくは皿面を同時にこすって行う。
典型的なヨーロッパ市場の用途では、約31.から約51111、好ましくは約
3ml、から約101.の液体洗剤を約1.000m1.から約10,0OO1
,好ましくは約3.0OOII11.から約5.000m1.の水に、約5,0
00m1.から約20,000a+1. 、さらに典型的には約10,000m
1.から約15,000m1.の範囲の容積能力を有する流し内で混ぜる。洗剤
の界面活性剤混合濃度は重量%で約21%から約44%、好ましくは重量%で約
25%から約35%である。よごれた皿類を洗剤と水とを含む流しに浸け、皿の
よごれ面を衣、スポンジ等に接触させて清浄する。衣、スポンジ等は皿面に接触
させる前に洗剤と水の混合物に浸け、典型的には、実際の時間は各用途と使用者
により変わるが、約1秒から約10秒の範囲の時間だけ皿面に接触させる。皿面
への衣、スポンジ等の接触は皿面を同時にこすって行う。
ラテンアメリカおよび日本市場の用途では、約5001、から約5,000a+
1. 、さらに典型的には約5001、から約2,000i1.の範囲の容積能
力を有するボウル内で、約11.から約501+、 、好ましくは約21、から
約101.の組成物を約501.から約2.OOO+n1. 、さらに典型的に
は約1001から約1.0001、の水と混ぜる。洗剤の界面活性剤混合濃度は
重量%で約5%から約40%、好ましくは約10%から約30%である。よごれ
た皿は皿のよごれ面に衣、スポンジ等を接触させて清浄する。衣、スポンジ等は
皿面に接触される前に洗剤と水のh合物に浸け、典型的には、実際の時間は各用
途と使用者により変わるが、約1秒から約10秒の範囲の時間だけ皿面に接触さ
せる。皿面への衣、スポンジ等の接触は好ましくは皿面を同時にこすって行う。
他の使用方法は、液体皿洗い洗剤がない水浴中によごれた皿を浸ける。スポンジ
等液体皿洗い洗剤を吸収する装置を典型的には約1秒から約5秒の範囲の時間だ
け非希釈液体皿洗い組成物の別置に直接式れる。すると、吸収装置、その結果非
希釈液体皿洗い組成物は個々に各よごれた皿の表面に接触して前記よごれを除去
する。典型的には、吸収装置を、実際の時間は皿のよごれ度合等要因によるが、
約1秒から約10秒の範囲の時間だけ各皿面と接触させる。皿面への吸収装置の
接触は好ましくは同時にこすって行う。
実 験
ここでは、ここに使用されるN−メチル、1−デオキシグルジチルラウルアミド
界面活性剤の製造方法を例示する。熟線化学者であれば装置構成を変えられるが
、ここで使用する1つの適当な装置はモータ駆動櫂攪拌機を取り付けた3リツト
ル、4番フラスコと反応媒体に接触できる長さの温度計とを有する。フラスコの
他の2つの首部には、効率的な捕集コンデンサ、真空出口が接続される、窒素掃
きと床孔側腕(注意:床孔側腕は急激なメタノール発生の場合に重要である)と
が取り付けられる。
後者は窒素抜き、真空ゲージに、そしてアスピレータとトラップとに接続される
。反応を加熱するのに使用される可変トランスホーマ温度コントローラ(“バリ
アツク“)を有する500ワツト加熱マントルがラブジヤツキに設置されこれが
容易に上下動して反応温度をさらに制御するようになっている。
N−メチルグルカミン(195g、]、、Qモル、アルドリッヒ、M4700−
0)とメチルラウルエト(ブロツク・アンド・ギャンブル(E 1270,22
0.9g、1.0モル)とをフラスコに入れる。固液混合物を窒素掃き下げ攪拌
して加熱しメルトを形成する(約25分)。メルト温度が145℃になったら、
触媒(無水粉状ナトリウムカーボネート、10.5g、0.1モル、ジェイ・チ
ー・ベーカー)を添加する。窒素掃きを閉めて、アスピレータと窒素抜きを調節
して5インチ(5/31 ata+、) Hg真空とする。この地点で、反応温
度はバリアツクを調節しかつ(または)マントルを上下動して150℃に維持さ
れる。
7分以内で、反応混合物のメニスカスで最初のメタノール気泡が見られる。激し
い反応が直ぐに続く。メタノールをその速度がおさまるまで蒸留する。真空を調
節して約10インチHg、(10/31atI1.)真空とする。
真空をほぼ次のように増大させる(インチHg、分)=3で1017で20.1
0て25゜メタノール発生の開始から11分て、加熱と攪拌を起泡と一致して中
断する。
製品を冷却固化する。
つぎの実施例は本発明の組成物を例示するもので、必ずしも発明の範囲を限定し
たり規制するものではない。
発明の範囲は下記する請求の範囲により定まる。
実施例
以下の実施例は本発明の実施を例示するが限定する意図はない。
実施例1
本発明の以下の3つの処方A、BおよびCが下記の記載により作製される。
処方Aは、まずアルキルエトキシカルボキシレート洗剤混合物をC脂肪酸Nメチ
ルグルカミンと結合することにより混合物を形成して作製される。この混合物に
、エタノール、塩化ナトリウムおよびキシレンスルフォネートナトリウムを添加
する。つぎに任意所望の残留界面活性剤を添加する。グリシンを添加して、pH
を水酸化ナトリウムにより約9,0に調節する。最後に、塩化マグネシウムを添
加して、pHを減する。このとき最終の粘度とpH調節を行い、つぎに香料と塗
料を添加する。残りは水である。
処方Bは、エタノール、塩化ナトリウムとキシレンスルホネートナトリウムを、
処方Aで作製された形式のアルキルエトキシカルボキシレート洗剤/多価脂肪酸
アミド混合物に添加することにより作製される。残余の処方成分は下表に示す順
に添加される。
処方Cはエタノール、塩化ナトリウムとキシレンスルホネートナトリウムを、処
方Aて作製された形式のアルキルエトキシカルボキシレート洗剤/多価脂肪酸ア
ミド混合物に添加することにより作製される。C1゜−14モノエタノールアミ
ドを約65℃に加熱してから混合物に添加する。この時pHと粘度をわずか調節
してから、染料、香料および水を添加して処方を100%にする。
重 量 %
処 方 処 方 処 方
カルボキシレートナトリウム*20.0 20.0 15.0C12−13脂肪
酸N−メチルグル7’7ミン5.0 5.0 5.0C1oアルキルエトキシア
ルコール −一一一一−C12−13アルキルエトキシ(平均0.8)スルフェ
ートナトリウム 3.0 −− −−012−14脂肪酸α−スルホネートメチ
ルエステルナトリウム −一4.0 −−CI2−13アルキルlトキシ(平均
3.0)C12−14アルキルジメチルアミンオキシド 3.0 5.0 5.
0C12−14脂肪酸モノエタノールアミド −−−−4,0マグネシウムイオ
ン
(MgC12−6H20として添加) 0.76 0.76 0.76グリシン
4.0 −− −−
スルホサクシネートトリナトリウム 2.0 2.2 2.0エタノール 7.
5 7.0 7.0
塩化ナトリウム 1..5 <1 2.25製品pH9,09,09,0
香料と染料 0.15 0.15 0.15水 残 リ 残 リ 残 リ
1 アルキルエトキシカルボネートナトリウムを含む界面活性物混合物は下記に
概説する方法により作製される。
” C12−13アルキルエトキシ(平均3.0)アルコールは、最初アルキル
エトキシレートをカリウムt−ブトキシドと約60℃、約20mmHg圧力で約
60分間混合することにより、t−ブトキシドカリウムとクロロアセテートナト
リウムと1:1.1:1の比で反応させる。その後、t−ブタノールを蒸留によ
り反応混合物がら連続的に除去する。すると真空は破れ、クロロアセテートナト
リウムを混合して添加する。圧力を約18−218−2Oに再設定し、反応を約
3時間続ける。その後、反応圧力を窒素により大気圧レベルとし、スチーム加熱
コイルを切る。反応混合物を一晩中この状態にしておく。翌日、反応混合物温度
を上げて圧力をさげ系統がらt−ブタノールをさらに除去する。つぎに、反応混
合物を、最初に添加されるt−ブトキシドカリウムを中和するのに必要な理論j
iiloO%を含む塩酸水溶液に添加する。酸水性反応物を加熱して有機水性材
の相分離をさせる。有機相を捕集する。
2” 12−13アルキルエトキシ(平均2.7)アルコールを用いて上記工程
1を繰返し、このエトキシアルコールとt−ブトキシドカリウムとクロロアセテ
ートナトリウムとの比は1:1.3:1.3である。t−ブトキシドカリウムを
温度約32.2℃で、アルキルエトキシレートに添加し、反応混合物の温度を7
6.7℃に上げる。つぎに真空ポンプを作動して圧力を下げる。反応温度を約1
04.4℃に上げて、t−ブタノールを取り出し約30分間捕集する。つぎに、
クロロアセテートナトリウムを、約66℃にわずが冷却されている反応混合物に
添加する。反応物を約1,5時間混合し、冷却して十分な塩酸の水溶液に添加し
てpHを3.4にする。水を添加して反応混合物の容積を約50%増大してがら
混合物を約49℃まで加熱する。上部有機層を捕集して洗浄工程を繰返す。
3、 上記工程1と2で製造した界面活性剤混合物を40.4:59.6の比で
混合する。この大きい方の結合界面活性剤混合物を50%の水酸化ナトリウムで
中和してpHを約8とし、水とエタノールの容積混合物により25/75て約5
0%希釈する。得られた溶液を約4日間ヘキサンにより室温で連続的に抽出する
。低級水性相を捕集し、水を加熱により除去して以下で述べるアルキルエトキシ
カルボキシレート含有界面活性剤混合物を含むペーストを生ずる。
実施例、■の上記処方において、界面活性剤部分は式2式%(
平均12,5のCl2−13アルキル、Xは0から約10)で表わす93.9%
アルキルエトキンカルボキシレートを含み、エトキシレート分布では、アルキル
エトキシカルボキシレートの重量でXが0の材料量は約2.8%で、Xが7以上
の材料量は約2%以下である。分布の平均Xは2.8である。界面活性剤混合物
はまた式2式%
Cl2−13アルキルで平均Xは2.8)で表わす約6.1%のアルコールエト
キシレートを含む。界面活性剤混合物は0%ソープ材を含む。
実施例■
本発明の下記の3つの処方C,DおよびEは実施例Iの処方と同し方法で作製さ
れる。
(重量%)
成 、分CD E F G H
Cl2−13アルキルエトキシ(平均2.8)カルボキシレートナトリウム本1
5.0 20.0 15.0 10.0 12.0 g、0C12−14フルキ
ルN−メチルグ/1,7’7ミド 5.0 5.0 5.0 10.0 !0.
0 10.0CIoアルキルエトキシ(平均8)
CI2−14脂肪酸α−スルホネートメチルエステルナトリウム −4,0−−
−10,0C12−13アルキルエトキシ(平均3.o)スルフェートナトリウ
ム − −4,0−−−C12−14アルキルジメチルベタイン 4.0 −
− 3.0 − −Cアルキルジメチルベタイン −5,0−−、3,0−C脂
肪酸ジェタノールアミド − −−1,0−1,0C12−14脂肪酸モノエタ
ノールアミド − −4,0−−1,0マグネシウムイオン
(MgC12・6H20として添加)0.76 0.76 0.7B 0.3
0.5 0.5グリシン 4.0 − − − − −N、N−ビス(2−ヒド
ロキシエチル)−グリシン − −−5,03,0−
メチルジェタノールアミン − −−−10,0−ココアミドプロピルジメチル
ベタイン −−3,0−−3,0スルホサクシネートトリナトリウム 2.0
2.2 2.0−− −エタノール 7.5 7.0 7.0 5.0 5.0
5.0塩化ナトリウム 1.5 < 2.25−− −製品pa 9.0 9
.0 9.0 9.0 8.0 8.0香料と染料 0.15 0.15 0.
15 0.15 0.150.15モノエタノールアミン − −−5,05,
0−トリエタノールアミン − −−5,0−4,0水 −残り100% −
* アルキルエトキンカルボキシレートナトリウムを含有する界面活性剤混合物
は実施例Iに開示される方法により作製される。
実施例■
ここに使用される多価脂肪酸アミドを作製する他の方法はつぎの通りである。8
4.87gの脂肪酸メチルエステル(ソース:ブロクター・アンド・ギャンブル
・メチルエステル(E1270) 、75gのN−メチル−D−グルカミン(ソ
ース:アルドリッヒ・ケミカル・カンパニー・M4700−0) 、1.04g
のメトキシドナトリウム(ソース:アルドリッヒ・ケミカル・カンパニー16,
499−2)および68.51gのメチルアルコールより成る反応混合物が使用
される。反応槽は乾燥チューブ、コンデンサおよび撹拌棒を取り付けた標準還流
設備より成る。この手法では、N−メチルグルカミンをアルゴン下で攪拌してメ
タノールと結合させ、加熱を良好な混合(撹拌棒;還流)で開始する。15〜2
0分後、溶液が所望温度に達したら、エステルとメトキシドナトリウム触媒を添
加する。周期的にサンプルを採取して反応経過を監視するが、溶液は63.5分
で完全に透明になる。事実、反応はその地点でほぼ完了すると判断される。反応
混合物は4時間還流維持される。メタノールの除去後、回収生製品の重さは15
6.16グラムである。真空乾燥、浄化後、106.92グラム浄化製品の全収
量が回収される。しかし、反応過程における通常のサンプル採取は全パーセンテ
ージ降伏値を無意味にするから、パーセンテージ収量はこれをもとに計算されな
い。
下記は本発明を限定する意図ではなく、多価脂肪酸アミドを使用して多種の洗剤
の製造上処方者か考える他の技術面をさらに例示するにすぎない。
多価脂肪酸アミドはそのアミド結合によって、高い塩基性または高い酸性条件で
は不安定となることは容易に理解される。分解か許容できるのもあるが、これら
材料は不当に長い期間pHが約11、好ましくは10以上、または約3以下にな
らないのが好ましい。最終製品pH(液体)は典型的には7.0〜9.0である
。
多価脂肪酸アミドの製造中、典型的に、アミド結合を形成するのに使用されるベ
ース触媒を少なくとも部分的に中和する必要がある。この目的に任意の酸を使用
できるが、洗剤処方者は、完成洗剤で有用で望ましいとされるアニオンを得る酸
を使用することは簡単で都合よいと認工している。たとえば、くえん酸を中和の
目的で使用でき、得られたシトレートイオン(約1%)を約40%の多価脂肪酸
アミドスラリーと共に残留させ、全洗剤製造行程の後製造段階に送り込む。オキ
シジサクシネート、ニトリロトリアセテート、エチレンジアミンテトラアセテー
ト、タルトレート/サクシネート等材料の酸形成も同様に使用できる。
ココナツトアルキル脂肪酸(主としてC12−C14)カら引き出される多価脂
肪酸アミドはそれらの牛脂アルキル(主として01G ’ 18)相対物より溶
性である。従って、C材料は液体組成物でいく分処方し易く、冷水洗濯浴でより
溶性である。しかし、C材料も、B−18
特に暖から高温洗浄水を使用する情況ではかなり有用である。事実、C−C材料
はそれらのC相対物よりも良い洗浄界面活性剤である。従って、処方者は一定の
処方のため特別の多価脂肪酸アミドを選択するとき製造の容易さ対性能を比較考
慮したいと思う。
また多価脂肪酸アミドの溶解性は脂肪酸成分に不飽和および(または)鎖枝分れ
の点を持つことによって増大できる。従って、オレイン酸およびイソ・ステアリ
ン酸から引き出される多価脂肪酸アミド等材料はそれらのn−アルキル相対物よ
りも溶性である。
同様に、ジサッカリド、トリサツカリド等から作製される多価脂肪酸アミドの溶
解性は普通、それらのモノサツカリドより引き出された相対材料の溶解性よりも
大きい。この高い溶解性は液体組成物の処方時に特に役立つ。
さらにまた、多価基がマルトースから引き出される多価脂肪酸アミドは従来のア
ルキルベンゼンスルホネート(“LAS” )界面活性剤と結合して使用される
と特に洗剤として機能する。理論により限定される積りはないが、LASと、マ
ルトース等高いサツカリドから引き出される多価脂肪酸アミドとの結合により、
水性媒体の界面張力を大幅かつ予期しないほど低下させることによつて、正味洗
浄性能を向上させる(マルトースから引き出させる多価脂肪酸アミドの製造は後
述する)。
多価脂肪酸アミドは精製糖からだけでなく、かつ、処方者が所望するモノ−、ジ
ー、等サツカリドを含む加水分解スターチ、たとえば、コーンスターチ、ポテト
スターチその他便宜な植物より引き出されるスターチからも製造できる。れは特
に経済的見地から重要である。従って、″高グルコース”コーンシロップ、“高
マルトース”コーンシロップ等は都合よくかつ経済的に使用できる。
脱木質化加水分解セルローズバルブも多価脂肪酸アミドの原料源となる。
上記のように、高級サツカリド、たとえばマルトース、ラクトース等から引き出
される多価脂肪酸アミドはそれらのグルコース相対物よりも溶性がある。さらに
また、溶性の高い多価脂肪酸アミドはそれらの溶性の低い相対物の溶解に有用で
ある。従って、処方者はたとえば高グルコースコーンシロップより成る原料の使
用を選ぶが、小量のマルトース(たとえば、1%以上)を含むシロップを選択す
る。得られた多価脂肪酸混合物は一般に、“純粋“なグルコースより引き出され
た多価脂肪酸アミドが示すよりも広範囲な温度と濃度にわたり好ましい溶角q性
を呈する。従って、純粋な反応体よりむしろ糖混合物を使用する経済的利益に加
え、混合糖より作製された多価脂肪酸アミドは性能および(または)処方の容易
性についてきわめて大きな利益を提供する。しかし、場合により、約25%以上
の脂肪酸マルトアミドレベルでグリース除去性能(皿洗い)の損失そして約33
%以上の泡立ちの損失が見られる(この%は混合物におけるマルトアミドから引
き出される多価脂肪酸アミド対グルコースより引き出される多価脂肪酸アミドの
%である)。これは、脂肪酸鎖の鎖長さによりいく分度化する。それで、典型的
には、このような混合物の使用を選択する処方者はモノサツカリド(たとえば、
グルコース)とジーおよびより高いサツカリド(たとえばマルトース)との比を
約4:1から約99:1とする多価脂肪酸アミド混合物を選ぶ方が有利としてい
る。
脂肪エステルとN−アルキルポリオールからの好ましい非環化多価脂肪酸アミド
の製造は温度が約30℃から90℃、好ましくは約50℃から80℃のアルコー
ル溶剤内で行うことができる。グリコール溶剤は完成洗剤処方において使用前に
反応製品から完全に除去しなくてよいので、例えば、液体洗剤の処方者にとって
、1.2−プロピレングリコール溶剤でこのような工程を行うのが便宜であると
されている。同様に、例えば、固体、典型的には、粒状洗剤の処方者は、NEO
DOL23EO6,5(シェル)として入手できるようなエトキシル化(ED3
−8)C12−C14アルコール等エトキシル化アルコールよりなる溶剤中で3
0℃〜90℃で工程を行うのか便宜であるとしている。このようなエトキシレー
トを使用する場合、多量の非エトキシル化アルコールを含まないのか好ましく、
もっとも好ましくは、多量のモノ−エトキシル化アルコールを含まないのかよい
(“T”級)。
多価脂肪酸アミドそれ自身を製造する方法は本発明の部分をなさないが、処方者
はまた以下で述べるように多価脂肪酸アミドの他の合成を注目できる。
典型的には、好ましい非環式多価脂肪酸アミドを作製により所望の糖または糖混
合物からN−アルキル多価アミン誘導体を作製した後、触媒の存在下で水素と反
応させる。その後工程2により、前記多価アミンを、好ましくは、脂肪エステル
と反応させアミド結合を形成する。
反応シーケンスの工程2で有用な種々のN−アルキル多価アミンは種々の開示方
法で作製できるが、次の方法は都合がよくかつ原料として経済的糖シロップを利
用する。
このようなシロップ原料を使用して最良の結果を得るには、製造者は、色かかな
り明るいまたは、好ましくはほぼ無色(“無色゛)のシロップを選ぶのがよいと
されている。
N−アルキル多価アミンの作製
植物から引き出される糖シロップから。
■、付加物形成−下記は標準な方法であって、この方法ではガードナーカラーが
1以下の約420gの約5596グルコース溶液(コーンシロップ−約231g
グルコース−約1.28モル)を約119gの約50%水性メチルアミン(59
,5gのメチルアミン−1,92モル)溶液と反応させる。メチルアミン(MM
A)溶液をパージしてN2て遮蔽し約10℃以下に冷却する。コーンシロップを
パージし、約10″〜20℃の温度でN2で遮蔽する。コーンシロップを図示の
反応温度でMMA溶液に徐々に添加する。
ガードナーカラーはおよその分時間で測定する。
上記データから分るように、付加物用ガードナーカラーは温度か約30℃以上に
上昇し約50℃になるとかなり悪くなり、7以下のガードナーカラーは約30分
にすぎない。反応が長く、および(または)時間を保持するには、温度は約20
℃以下にすべきである。ガードナーカラーは良い色のグルカミンにとっては約7
以下、好ましくは約4以下とすべきである。
付加物を形成するため低温を使用すると、付加物の実質的平衡濃度に達する時間
はアミンと糖の比を高くすることにより短縮される。アミンと糖の比が1.5:
1モル比であると、約30℃の反応温度で約2時間で平衡に達する。同じ条件で
、1.2:1モル比では、時間は約3時間である。良い色のためには、アミン:
糖の比と反応温度と反応時間の組合せは、糖にもとすいて、約90%以上、好ま
しくは約95%以上、さらに好ましくは約99%以上、実質的な平衡交換に達す
るよう選択され、付加物にたいし、色は約7以下、好ましくは約4以下、さらに
好ましくは約1以下である。
約20℃以下の反応時間で、異なるガードナーカラーを有するコーンシロップに
よる上記方法を使用すると(少なくとも約2時間で実質的平衡に達した後)、M
MA付加物カラーを示すとつぎの通りである。
コーンシロップ 1 1 1 1+ 0 0 0+付加物 3 415 7/8
7/8 1 2 1上記から分るように、付加物が不変に受入れられるように
するため、出発糖材料はきわめて無色に近くなければならない。糖のガードナー
1以下が約1であると、付加物は受け入れられるときも受け入れられないときも
ある。ガードナーカラーが1以上であると、得られる付加物は受け入れない。糖
の初期カラーがよければよいほど、付加物のカラーはよくなる。
■、水素反応−1以下のガードナーカラーを有する上記からの付加物はつぎの手
順により水素化される。
水中の約539gの付加物と約23.1gのユナイテッドカタリストG498N
i触媒は1リツトルオートクレーブに添付され、約20℃で20QpsigH2
により2回パージされる。N2圧力を約1400psiに上げ、温度を約50℃
に上げる。ついで、圧力を約1600psigに上げ、温度は約3時間約50−
55℃に保持される。製品はこの地点で95%水素化される。
ついで温度を30分間約85℃に上げ、反応混合物をデカントし、触媒をろ過す
る。蒸発による水とMMAの除去後、製品は約95%N−メチルグルカミン、白
粉である。
上記手順を、つぎの変化を有するラニイNi触媒約23.1gで繰返される。触
媒は3回洗浄し、反応器内の触媒と共に反応器を20QpsigH2で2回パー
ジし、反応器を2時間1600psigてN2により加圧し、圧力を1時間で開
放し、反応器は1600psigに加圧される。ついで付加物は20Qpsig
で20℃である反応器に吸込まれ、反応器は上記のように20Qpsig等でパ
ージされる。
各場合i=られた製品は約95%以上のN−メチルグルカミンとなり、グルカミ
ンにもとすく約10ppmNiを有し、約ガードナー2以下の溶液色を有する。
粗N−メチルグルカミンは短露出時間だけ約140℃まで安定した色を有する。
低糖含有量(約5%以下、好ましくは約1%以下)と良好な色(ガードナーが約
7以下、好ましくは約4以下、さらに好ましくは約1以下)とを有する良好な付
加物とするのが重要である。
他の反応によると、付加物は水中で約159gの約50%メチルアミンにより作
製され、約10〜20℃でN2てパージされ、遮蔽される。約330gの(無色
に近い)約70%コーンシロップが約50℃てN2より脱ガスされ、約20℃以
下の温度でメチルアミン溶液に徐々に添加される。この溶液は約30分間混合さ
れて、きわめて明かるい黄色溶液である約95%付加物を得る。
水中の約190gの付加物とユナイテッド・シタリストG49B触媒が200m
1のオートクレーブに添加され、約20℃でN2により3回パージする。N2圧
力は約’)QQpsiに上げられ、温度は約50℃に上げられる。圧力は25Q
psiに上げられ、温度は約3時間約50〜50℃に保持される。この時点で9
5%水素化される製品はついで、約30分間約85℃の温度に上げられ、水の除
去および蒸発後、製品は約95%N−メチルグルカミン、白粉となる。
また、グルカミン内のNi含有量を最小にするためN2圧力が約1000ps
ig以下のとき付加物と触媒間の接触を最小にすることが重要である。この反応
でのN−メチルグルカミン内のニッケル含有量は前述の反応での10ppmと比
較すると約1100ppである。
N2との次の反応は反応温度効果を直接比較するため行われる。
200m1オ一トクレーブ反応器を使用して上記の手順と同様な典型的手順を行
って付加物を製造し種々温度で水素反応を行う。
グルカミンの製造に使用される付加物は、約420gの約55%グルコース(コ
ーンシロップ)溶液(231gグルコース、1.28モル)(溶液はカーギルの
99DEコーンシロツプを使用して製作され、溶液はガードナー1以下の色を有
す)と、約119gの50%メチルアミン(59,5gMMA、1.92モル)
(エアプロダクツによる)とを結合して作製される。
反応手順はつぎの通りである。
1、 約119gの50%メチルアミン溶液を、N2により遮蔽され約10℃以
下に冷却されたN2パージした反応器に添加する。
2、 Nつにより10〜20℃で55%コーンシロップ溶液を脱ガス(および)
またはパージして溶液内の酸を排除する。
3、コーンシロップ溶液をメチルアミン溶液に徐々に添付し温度を約20℃に保
つ。
4、 すべてコーンシロップを添加したら、約1〜2時間攪拌する。
付加物は製品直後水素反応に使用され、または低温で貯えられさらに減成を防止
する。
グルカミン付加物水素反応はっぎの通りである。
1、 約134gの付加物(約ガードナー1以下の色)と約5.8gのG49
BN iとを20m1オートクレーブに添加する。
2、 約20〜30℃で2回、約200psiH2と混合した反応をパージする
。
4、 圧力を約500ps iに上げ、約3時間反応する。
温度を約50〜55℃に保つ。サンプル1を採取する。
5、 温度を約30分間約85℃に上げる。
6、 Ni触媒をデカントしろ過する。サンプル2を採取する。
定温反応の条件:
1、 約134gの付加物と約5.8gのG498Niを200m1のオートク
レーブに添加する。
2、 低温で2回、約200psiH2でパージする。
3、N2で約400psiの圧力とし、温度を約50℃に上げる。
4、 圧力を約500psiに上げ、約3.5時間反応させる。温度を指示温度
に保つ。
5、Ni触媒をデカントしろ過する。サンプル3は約50〜55℃;サンプル4
は約75℃;サンプル5は約85℃である(約85℃の反応時間は約45分であ
る)。
すべての行程は同様な純度のN−メチルグルカミン(約94%)が得られ;これ
ら行程のガードナーカラーは反応直後同様であるが、2段階熱処理により良好な
色安定性が得られ;85℃の行程により反応直後限界色がこの発明による洗剤に
使用されるN−メチルマルトアミンの牛脂(硬化)脂肪酸アミドの製作はっぎの
通りでドリツチ、ロット01318KW);メチルアミン(水で40wt%)(
アルドリッチ、ロット03325TM):ラニイ・ニッケル、50%スラリー(
UAD52−73D、アルドリッチ、ロット12921LW)。
反応体かグラスライナー(250gマルトース、428gメチルアミン溶液、1
00g触媒スラリー=50gラニイNi)に添加し、3L揺動オートクレーブに
入れ、このオートクレーブは窒素(3X500ps ig)と水素(2X500
p s i g)でパージされ、28℃から50℃の範囲の温度で週末中室部て
N2のもと揺動される。主反応混合物はシリカゲルプラグによりガラスマイクロ
ファイバフィルタを介し真空ろ過2Xされる。
濾液は粘性材料に濃縮される。水の最終痕跡はメタノールで材料を溶解してから
回転エバポレータでメタノール/水を除去することにより共沸される。最終乾燥
は高真空のもと行われる。生製品は還流メタノールで溶解され、ろ過され、冷却
して再結晶しろ過され、フィルターケークは35℃で真空のもと乾燥される。こ
れはカット#2である。濾液は沈殿物が形成し始め、−昼夜冷凍機に貯えられる
。固体は濾過され、真空のもと乾燥される。濾液は再び濃縮されその容積を半分
にし、再結晶化が行われる。はとんど沈殿物は形成しない。小量のエタノールを
添加し、溶液を週末にわたりフリーザに入れておく。
固形材料を濾過し真空のもと乾燥させる。結合固体は全合成の工程2に使用され
るN−メチルマルトアミンを含ミン;硬化牛脂メチルエステル;メトキシドナト
リウム(メタノール中25%);絶対メタノール(溶剤);モル比1:1、アミ
ン:エステル;20モル%に上げられる、触媒レベル10モル%(w/rマルト
アミン;溶剤レベル50%(wt)。
密封ボトル内で、20.36gの牛脂メチルエステルをその融点(水浴)まで加
熱し、機械的攪拌で250m1の3首丸底フラスコに装入する。フラスコを約7
0℃に加熱してエステルの固化を防止する。別に、25.0gのN−メチルマル
トアミンを45.36gのメタノールと結合し、得られたスラリーをよく混合し
て牛脂エステルに添加する。メタノール内の1.51gの25%メトキシドナト
リウムを添付する。4時間後、反応混合物は透明にならないので、さらに10モ
ル%の触媒(合計20モル%)を添加し、反応を(約68℃)−晩中続けさせ、
その後混合物は透明になった。反応フラスコを蒸留用に変形する。温度を110
℃に上げる。大気圧で蒸留を60分間続ける。ついで高真空蒸留を開始し14分
間続け、その時製品はきわめて濃い。製品を60分間110℃(外部温度)で反
応フラスコ内に留める。製品をフラスコから掻きとり週末にわたりエチルエーテ
ルで粉末にされる。エーテルを回転エバポレータで除去し、製品を一晩中貯え粉
に粉砕する。残りのN−メチルマルトアミンを、シリカゲルを使用して製品から
除去する。100%メタノール内のシリカゲルスラリーを漏斗に装入し100%
メタノールで数回洗浄する。製品(100mlの100%メタノール20g)の
濃縮サンプルをシリカゲル上に装入し、真空と数メタノール洗浄を使用して数回
溶離する。捕収溶離剤を蒸発させて乾燥する(回転エバポレータ)。残余の牛脂
エステルは一晩中エチルアセテート内で粉薬により除去されてから、濾過される
。フィルターケークは一晩中真空乾燥される。
製品は牛脂アルキルN−メチルマルトアミドである。
他の態様において、前記反応シーケンスの工程1はグルコースまたは、グルコー
スと、典型的には5%以上のマルトースとの混合物より成る市販のコーンシロッ
プを使用して行うことができる。得られた多価脂肪酸アミドと混合物はここに記
載のいずれの洗剤にも使用できる。
さらに他の態様において、前記反応シーケンスの工程2は1.2−プロピレング
リコールまたはNEODOLで行うことができる。処方者の裁量で、プロピレン
グリコールまたはNEODOLは洗剤を処方するためその使用前に反応製品から
除去しなくてもよい。再び云うと、処方者の希望により、メトキシド触媒はくえ
ん酸により中和され、くえん酸ナトリウムを得ることができ、これは多価脂肪酸
アミドに残留できる。
処方者の希望により、ここに記載の組成物は多少の種々泡制御剤を含有できる。
典型的には、皿洗いには、高特表十6−501730 (20)
い泡立ちが望まれるので泡制御剤は使用されない。
実施例V
洗剤の上記実施例のいずれにおいても、脂肪酸グルカミド界面活性剤は、等量の
アルドアミド界面活性剤、または植物糖源から引き出されるグル的ミド/アルド
アミド界面活性剤と代えることができる。組成物において、エタノールアミドを
使用すると、完成処方品の低温安定性を助けるようである。さらにまた、スルホ
ベタイン(アカ“スルタイン”)界面活性剤の使用により泡立ちを向上させる。
処方にCa C12(約1%)を使用して皿類からの油っこいよごれの除去を向
上できる。
MgCl2は泡立ちを向上させる。
本発明は特に高泡立ち組成物を提供するので、モしてC14ないしまたは高級脂
肪酸は、泡立ちを抑制できるので、これらは約5%以下、好ましくは約2%以下
しか存在させず、もっとも好ましくは実質的に存在させないのが好ましい。従っ
て、高泡立ち組成物の処方者は望ましくは、多価脂肪酸アミドによる高泡立ち組
成物内への泡抑制量の脂肪酸の導入を避け、または、C14と高級脂肪酸の完成
組成物への形成を避ける。1つの簡単な手段はC1゜エステル反応体を使用して
多価脂肪酸アミドを作製することである。幸いなことに、酸化アミンまたは、コ
コアミドプロピル・ヒドロキシスルタイン等スルホベタイン界面活性剤およびコ
コアミドプロピルベタイン等ベタインの使用により脂肪酸による逆泡立ち効果を
解消でシレートビルダー等アニオンまたはポリアニオン置換基を含む液体洗剤に
、アニオン光学増白剤を添加したい処方者は、増白剤を水と多価脂肪酸アミドに
予混合してから予混合物を最終組成物に添加するのが有用であるとしている。
化学技術者により、マルトース等ジーおよび高級サツカリドを使用する多価脂肪
酸アミドの作製によって、線状置換基Zが多価リング構造により“被覆″される
多価脂肪酸アミドが形成されると評価されている。このような材料はここに使用
が十分考えられ、開示請求される発明の精神および範囲から逸脱しない。
国際調査報告 PCT/US 91106983フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、、 ES、 FR,GB、 GR,IT、 LU、 NL、 SE)、0
A(BF、BJ、CF、CG、CI、CM、GA、GN、ML、MR,SN、T
D、TG)、AT、AU、 BB、 BG、 BR,CA、 CH,C3,DE
、 DK。
ES、 FI、 GB、 HU、JP、 KP、 KR,LK、 LU、MC,
MG、MN、MW、NL、No、PL、RO、SD、SE、SU
Claims (12)
- 1.下記を含む重量%で1%から65%の界面活性剤混合物を含むことを特徴と するアルコキシカルボキシレート洗剤組成物: (a)下記一般式を有する、重量%で約5%から約95%の1つ以上のアルキル エトキシカルボキシレート、RO(CH2CH2O)kCH2COO−M+ここ で、RはC8−C22アルキル基、kは0から10の範囲の整数、Mは陽イオン ;および (b)下記一般式を有する、重量%で約5%から約95%の1つ以上の多価脂肪 酸アミド、▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、R1はH、C1−C4ヒドロカルビル、2−ヒドロキシエチル、2−ヒ ドロキシプロピルまたはその混合物、R2はC5−C31ヒドロカルビル、Zは 少なくとも3つのヒドロキシ基を鎖に直結した直線ヒドロカルビル鎖を有する多 価ヒドロカルビルまたはそのアルコキシル化誘導体である。
- 2.kが0の材料量が20%以下で、kが7よりも大きい材料量が25%以下で 、平均kは平均RがC13以下のとき1から4の範囲で、平均kは平均RがC1 3よりも大きいとき2から6の範囲であるように、アルキルアルコキシカルボキ シレート成分(a)は分布されている請求の範囲第1項記載の組成物。
- 3.洗剤組成物は液体、好ましくは水または水とC1−C4アルコールとの混合 物であり、重量%で10%から50%の界面活性剤混合物と重量%で90%から 50%の液体キャリアとからなる請求の範囲第1項記載の組成物。
- 4.界面活性剤混合物は重量%で20%から80%のアルキルアルコキシカルボ キシレート成分と重量%で20%から80%の多価脂肪酸アミド成分とよりなる 請求の範囲第3項記載の組成物。
- 5.アルキルエトキシカルボキシレート(a)の陽イオンMはアルカリ金属、ア ルカリ土金属、アンモニウム、低級アルカノールアンモニウム、モノ−、ジ−と トリ−エタノールアンモニウム、およびそれらと、マグネシウムとカルシウムイ オンとの混合物よりなる群から選ばれる請求の範囲第4項記載の組成物。
- 6.pHは7.0から11.0の範囲であり、好ましくは重量%で0.1%から 15%の緩衝剤を付加的に含み、また好ましくは重量%で2%から5%のヒドロ トロープを付加的に含む請求の範囲第5項記載の組成物。
- 7.液体洗剤は、C12−C27アルキルエステルスルホネート、C8−C22 第1、第2アルカンスルホネート、C10−C18アルキルジメチルアミン酸化 物、アルキルポリサッカリドおよびその混合物よりなる群から選ばれる1つ以上 の付加アニオンまたは非イオン界面活性剤を含む請求の範囲第6項記載の組成物 。
- 8.界面活性剤は重量%で40%から60%のアルキルエトキシカルボキシレー ト成分と重量%で20%から60%の多価脂肪酸アミド成分とからなり、液体キ ャリアは水と、水とエタノールの混合物とよりなる請求の範囲第7項記載の組成 物。
- 9.アルキルエトキシカルボキシレート成分(a)の陽イオンMはナトリウム、 カリウム、アンモニウムおよびマグネシウムとカルシウムイオンとの混合物から 選ばれ、多価脂肪酸アミド(b)は次式で表わせる:▲数式、化学式、表等があ ります▼ ここで、R2は直鎖C11−C17アルキルまたはアルキニル基で、Zはグルコ ース、マルトースまたはその混合物から誘導される、請求の範囲第8項記載の組 成物。
- 10.よごれた皿類を清浄する方法において、前記皿類を、下記を含む重量%で 5%から65%の界面活性剤混合物を含む有効量の洗剤に接触させることを特徴 とするよごれた皿類清浄方法: (a)下記一般式で表わされる重量%で5%から95%の1つ以上のアルキルエ トキシカルボキシレート;RO(CH2CH2O)kCH2COO−M+ここで 、RはC8−C22アルキル基、kは1から4の範囲の整数、Mは陽イオン、 (b)下記一般式で表わされる重量%で5%から95%の1つ以上の多価脂肪酸 アミド;▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、R1はH、C1−C4ヒドロカルビル、2−ヒドロキシエチル、2−ヒ ドロキシプロピルまたはその混合物、R2はC5−C31ヒドロカルビル、Zは 鎖に直結される少なくともヒドロキシ基を有する線状ヒドロカルビル鎖をもつポ リヒドロキシヒドロカルビル、好ましくはC11−C17N−メチルグルカミド 、C11−C17N−メチルマルトアミド、または前記グルカミドとマルトアミ ドの混合物、またはそのアルコキシル化誘導体、および任意に、 (c)1つ以上の非カルボキシレートアニオン界面活性剤。
- 11.前記多価脂肪酸アミドのZ成分は植物ソースから得られる混合モノサッカ リド、ジサッカリドおよびポリサッカリドから引き出される請求の範囲第10項 記載の方法。
- 12.前記多価脂肪酸の前記R2成分はC15−C17アルキル、アルケニルま たはその混合物である請求の範囲第10項記載の方法。
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